如图所示,一轻绳吊着粗细均匀的棒,棒下端离地面高,上端套着一个细环。棒和环的质量均为,相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力。断开轻绳,棒和环自由下落。假设棒足够长,与地面发生碰撞时,触地时间极短,无动能损失。棒在整个运动过程中始终保持竖直,空气阻力不计。求:
(1)棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中,环的加速度。
(2)从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间,棒运动的路程。
(3)从断开轻绳到棒和环都静止,摩擦力对环及棒做的总功。
如图所示,质量为30kg的小孩坐在10kg的雪橇上,大人用与水平方向成37°斜向上的大小为100N的拉力拉雪橇,使雪橇沿水平地面做匀速运动,(g=10N/kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)地面对雪橇的压力大小;
(2)雪橇与水平地面的动摩擦因素的大小。
(10分)一个自由下落的物体,到达地面的速度是39.2m/s,这个物体是从多高落下的?落到地面用了多长时间?(g取9.8m/s2)
如图所示,一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置,圆轨道最低点B点与一条水平轨道相连,轨道是光滑的,轨道所在空间存在水平向右、场强为E的匀强电场,从水平轨道上的A点由静止释放一质量为m带正电的小球,设A、B间的距离为S。已知小球受到的电场力大小等于小球重力的3/4倍,C点为圆形轨道上与圆心O的等高点。(重力加速度为g)
(1)若S=2R,求小球运动到C点时对轨道的压力大小;
(2)为使小球刚好在圆轨道内完成圆周运动,求S的值。
如图所示,四个电阻阻值均为R,电池内阻不计,S闭合时,水平平行的金属板间质量为m,带电荷量为q的微粒,恰好静止在两板的中央d/2处(d为两板间的距离),S断开后,微粒向一极板运动,碰撞后速度大小不变只改变方向,电量由q变为q′,随后向另一极板运动,到达另一极板时速度恰好减为零。
(1)电路中电池电动势多大?
(2)微粒后来的带电荷量q′多大?
如图,电动机M和电灯L并联之后接在直流电源上,电源电动势E=12v,内阻r=1Ω,电动机内阻r’=1Ω,电灯灯丝电阻R=10Ω,理想电压表读数为10v:
(1)流过电源的电流;
(2)电源的输出功率;
(3)电动机对外输出的机械功率。